什么是流动反应器(Flow Reactor)？

流动反应器是一种化学过程，在反应容器中加入原料，通常是一系列的管子，以连续生产产品。这不同于分批过程，即所有的材料都被添加和反应，然后被移除和加工。只要在一端加入原材料，流动反应就继续进行，并且适用于液体和气体。...

流动反应器是一种化学过程，在反应容器中加入原料，通常是一系列的管子，以连续生产产品。这不同于分批过程，即所有的材料都被添加和反应，然后被移除和加工。只要在一端加入原材料，流动反应就继续进行，并且适用于液体和气体。带烧杯的科学家流动式反应器的设计通常是在温控外壳内的一系列管道。可以向外壳中添加热量或冷却剂，以对管内反应进行温度控制。反应器可由金属制成，根据需要使用塑料或复合材料，以防止原材料对其产生冲击。流动反应器的管道设计可根据所需的反应而有很大的变化。管道很少是空的，因为在空的管道中不会发生混合；材料将在管内保持分离，不会发生反应。较小的管卷，称为填料的小形状或称为挡板的内部屏障都用于将反应物或原材料混合在一起。将连续管放置在流动反应器内有助于混合或传热。线圈增加了化学物质在反应段中移动的距离，为化学过程提供更多的时间。加热或冷却液体也可以在线圈内部，反应物在外部，以便更好地控制温度。改变内径或横截面的管道尺寸，可以改变反应物的流速。根据需要的反应，可以用不同的材料填充管道。有些化学品需要催化剂，这种材料可以加速反应而不会在过程中消耗掉。催化剂可以添加到陶瓷玻璃珠或其他材料中，然后装在管道中非催化剂填料也可用于帮助混合反应物，如果在管道外部加热或冷却，则通常需要使用这种填料。如果不混合，则最靠近管壁的材料将太热或太冷，这将影响产品质量。挡板在设计上可能有很大变化，但所有挡板都通过产生涡流来帮助混合，或者管内湍流的漩涡。它们可以是安装在管内的网状物层，或者是加工成管壁的凹槽。催化剂也可以涂在挡板表面，除了混合外，还提供反应控制。流动反应器的设计还考虑到化学品的反应速率。化学品在所有管道中的移动必须相同，或者成品质量可能不同于每根管道。设计流量以获得塞流条件可确保产品的一致性塞流是管设计和流量控制的一个特点，反应物在反应器中停留的时间是相同的，无论观察到哪根管。

发表于 2020-09-18 00:42
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分类：科学教育

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